本发明专利技术涉及异氰酸酯功能预聚物，由此预聚物生成的聚氨酯水分散体和这种分散体的各种用途。此预聚物由一种二异氰酸酯，一种数均分子量为约７００至约１６，０００的二羟基化合物，和一种如下式的三羟基化合物：Ｒ－（ＯＨ）↓［３］其中Ｒ是一种含２至８个碳原子的饱和直链或支链脂族基团。本发明专利技术也涉及到由此预聚物生成的聚氨酯分散体以及所得分散体的各种用途。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及异氰酸酯功能的聚氨酯预聚物，由此预聚物制得的水分散体和此分散体在制备可用于医学应用的物质上的用途。
技术介绍
在20世纪90年代初期，在世界范围内采用的抗HIV，乙肝和丙肝的常用预防方法引起了对胶乳基手套和避孕套显著增长的使用。然而，在卫生领域显著数量的工作人员表现出了过敏反应。天然胶乳含有I型和IV型过敏原。I型过敏原可归因于胶乳中天然产生的蛋白质，它甚至可以导致过敏性的休克。IV型过敏原是胶乳生产中所需的促进剂和添加剂。这些经常导致过敏性的接触性皮炎。还未发现聚氨酯会导致所述的这些过敏反应。关于聚氨酯分散体在这种医学应用中用途的许多参考资料中典型的有美国专利5,576,382、5,985,955、5,997,969、6,389,602、6,440,498、6,451,908、6,451,963和6,514,572；和已公开的美国专利申请2001/0053815、2002/0028875和2002/0028877。然而，在由聚氨酯分散体制备的手套方面已出现了某些问题。当接触一种消毒液，如酒精时会导致这种手套无效。例如，在外科医生戴上手套之前，他们的手已经过Sterillium溶液(溶于异丙醇溶剂中的消毒剂)处理。手术物品或工具可能也已经消毒剂处理。然而，外科医生们在戴上手套之前没有闪蒸掉消毒剂溶剂。当接触到消毒液时，手套通过逐渐扩大的洞、裂缝和发粘而“分解”了。结果，保护外科医生双手的手套的完整性以及外科医生的灵巧性都被损害了。加拿大专利1,089,141描述了用于制备细分的、稳定的阴离子改性聚氨酯水分散体的芳香族与脂肪族或环脂族多异氰酸酯混合物。但是，能够由它们制得的平面材料的耐异丙醇性是弱的。美国专利6,084,051描述了提高了储存稳定性的聚氨酯分散体。其中所描述的分散体由一种在生产中包含了三羟甲基丙烷的聚氨酯预聚物所制备的。然而，由它们所制得的平面材料的总体性能不能满足医学用途。除了耐异丙醇性，就外科手套而言，它必须适当的柔韧和柔软。外科医生能够在持续的一段时间内进行手术过程并且需要手套有最大程度的舒适、触感和夹持性。另外，因为手套制作过程可能需要在持续的一段时间内对分散体进行连续搅拌，因而聚氨酯分散体的剪切稳定性也是一个非常需要的性质。在长时间的搅拌中，分散体能够保持其最初的粘性，平均粒径和粒径分布即认为剪切稳定。最后，分散体的贮存稳定性也是重要的。本专利技术的一个目的是提供适于生产同时结合了令人满意的溶液抗性和良好的最低撕裂强度和最低极限伸长的、并且没有先前工艺所描述缺点的聚氨酯平面材料的、具有异氰酸酯功能的预聚物。
技术实现思路
上述目的可以通过在用于生产聚氨酯分散体的异氰酸酯预聚物产品中结合小计量的较低分子量的三元醇达到。此三元醇的存在令人惊讶地产生了一种具有极大提高了耐异丙醇性的聚氨酯分散体。更具体地，本专利技术涉及具有异氰酸酯功能的预聚物，由此预聚物生产的聚氨酯水分散体和这种分散体的各种用途。本专利技术的预聚物含有约1％重量至约6％重量含量的NCO，并且由下列物质反应制备A)一种有机二异氰酸酯，B)至少一种数均分子量为约700至约16,000的二羟基化合物，和C)一种如下式的三羟基组分R-(OH)3其中R是一种含2至8个碳原子的饱和直链或支链脂族基团，并且组分C)的量为可使组分C)中的羟基基团能达到基于制备预聚物的羟基总当量的约2到约15％。组分C)中的羟基基团的量优选为约4到约10％，最优选为约6到约9％。本专利技术的聚氨酯分散体由下列物质反应制备i)上述的预聚物，D)一种含有一个离子或潜在离子基团和两个对异氰酸酯基团有反应活性的基团的化合物和 E)一种胺或肼链增长剂，NCO与活性氢的当量比为约3∶1到约1.4∶1，优选为约2∶1到约1.6∶1。适合的有机二异氰酸酯包括任何一种每分子含有两个自由异氰酸酯基团的有机化合物(或多种化合物组合物)。实例包括由式X(NCO)2表示的二异氰酸酯，其中X表示一个含4到12个碳原子的二价脂族烃自由基、一个含6到15个碳原子的二价环脂族烃自由基、一个含6到15个碳原子的二价芳族烃自由基或一个含7到15个碳原子的二价芳脂族烃自由基。组合物作为一种二异氰酸酯组分的其他例子是公知的，并且，例如已被W.Siefken在Justus Liebig′sAnnalen der Chemie，562，pp.75-136中描述过。优选的二异氰酸酯的例子包括四亚甲基二异氰酸酯、甲基亚戊基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、十二甲撑二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷、4，4’-苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2’-和2，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯、对异亚丙基二异氰酸酯、1，3-和1，4-甲基苯二异氰酸酯和它们的混合物。1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷；1，6-己二异氰酸酯；4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯；2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯或它们同分异构体的混合物；4，4’-，2，4’-和2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI单体)或它们同分异构体的混合物是最优选的。选用其他在聚氨酯工艺中公知的异氰酸酯，例如含有如碳亚二胺基团，脲基甲酸酯基团，脲二酮基团，氨基甲酸乙酯基团和/或缩二脲基团的改性异氰酸酯也是可行的。适合的二羟基化合物是那些含有两个羟基基团并且数均分子量为约700至约16,000，优选为约750至约5,000的化合物。实例包括聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚内酯和聚酰胺。多种这些化合物的混合物也在本专利技术的范围内。聚酯二醇可以通过已知方法从脂族、环脂族或芳族二羧酸或多元羧酸或它们的酐(如，琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二酸、异酞酸、邻苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸或苯偏三酸)，酸酐(如，邻苯二甲酸酐、苯偏三酸酐或琥珀酸酐或它们的混合物)和二元醇，如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1，2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，4-二羟基环己烷、1，4-二羟甲基环己烷、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇或它们的混合物，来制备。当然，环脂族和/或芳族二羟基化合物也可作为二元醇适用于聚酯多元醇的制备。相应的多羧酸酐或相应的多羧酸低醇酯，或它们的混合物，也可以代替自由多羧酸用于聚酯的制备。聚酯二醇当然也可以是内酯的均聚物或共聚物，尤其是内酯或内酯混合物，例如丁内酯，ε-酯和/或甲基-ε-己内酯和双官能团起始分子，例如上述的低分子量二元醇通过加成反应而得到的聚合物。相应的ε-己内酯聚合物是优选的。具有羟基基团的聚碳酸酯也被认为是适合的二羟基组分。它们可以由二醇例如1，4-丁二醇和/或1，6-己二醇与二芳基碳酸酯，例如碳酸二苯酯，二烷基或碳酰氯反应制得。氧化苯乙烯，和环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、环氧氯丙烷的加聚反应产物，及它们的共加聚和接枝产物，及由二元醇或它们的混合物缩合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＮＣＯ含量为约１至约６％重量，并且由下列物质反应制备的预聚物：Ａ）一种有机二异氰酸酯，Ｂ）至少一种数均分子量为约７００至约１６，０００的二羟基化合物，和Ｃ）一种如下式的三羟基化合物：Ｒ－（ＯＨ）↓［３］ 其中Ｒ是一种含２至８个碳原子的饱和直链或支链脂族基团，且其中组分Ｃ）的量为可使组分Ｃ）中的羟基基团能达到基于制备预聚物的羟基总当量的约２到约１５％。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：LK金丁，RR罗斯勒，陈珀丽，JR克利尔，T明茨梅，Y贝雷茨金，MA克里斯茨，
申请(专利权)人：拜尔公司，拜尔聚合物有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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